（广东电网有限责任公司河源供电局 广东河源 517000）
摘要：通过对河源电网运行方式、无功电压及无功设备运行情况对比分析，结合相关文献，了解当前河源电网无功平衡和电压控制方面存在的问题，并提出河源电网的无功平衡策略及电网完善无功平衡策略的具体措施。
关键词：无功平衡；分析；无功电压；控制策略
电能质量的重要指标之一是电压，无功功率是影响电压的重要因素，无功功率与电压质量密不可分，可以说，电压问题本质上就是解决无功问题。本文以河源电网各类基础数据、运行方式及专业报告为基础，结合对电网无功平衡问题的认识，从河源电网现状和存在问题入手，从电网运行、电网专业管理层面对现实问题进行了分析，从技术层面、管理层面提出了关于河源电网无功平衡控制策略。
一、电网无功平衡策略研究方向
电能在输送的各个环节中要产生有功与无功损耗。电力系统电能质量与电网的无功电源的配置和分配有着重要的联系，对电网无功平衡策略的研究就是对电力系统安全稳定运行水平和经济运行方式的研究。随着河源电网联网容量的增大和输电电压的提高，高压输电线路投切与输电功率的实时变化，这使得对电网无功功率和电压的调控越来越严格，另外随着经济的发展，河源电网（龙和-热塔片区经常越限）越来越接近其极限运行状态，不能灵活调节，特别是在某些紧急运行方式下，电网就显得特别脆弱。
本文将从以下几方面着手：①运行方式；②负荷特性；③无功补偿设备现状和管理情况；④针对电网无功平衡策略。
二、河源电网运行简述
1）河源电网运行方式
目前河源电网110kV及以上等级变电站59座，其中500kV变电站1座，主变容量1000MW，线路4条；220kV站7座，主变容量2640MVA，线路共26条；110kV变电站51座主变容量3323.5MVA，线路共100条。河源境内电源装机总容量2396.74MW。
2）河源电网负荷情况
统计到2014年12月底，河源地区供电量65.6亿kWh，比上一年同期增长12.6%。全年平均负荷率为74.53%，同比2013年降低0.8个百分点。14年最大日供电量为2600万千瓦时。14年河源地区最大负荷为1320.18MW，河源地区负荷特性为峰谷倒置，峰期负荷轻，谷期负荷重；而且小水电多数为径流式水电站，主要集中于峰期发电，因此，龙川、塔岭片区峰期电压普遍偏高，影响该片区的电压合格率，从上面的数据分析看开展河源电网负荷特性研究已是摆在我们面前的重要问题。
三、河源电网无功设备统计及存在问题
高峰负荷时刻主变高压侧功率因数未达到0.98运行要求的220kV变电站包括联禾站、热水站。220kV变电站110kV母线和10kV母线电压都在合格范围内运行。本部直辖的110kV变电站10kV母线电压都在合格范围内运行，但部分高耗能负荷比重大的变电站电压偏低，例如埔前站、灯塔站、仙塘站、骆湖站。在各县区也出现类型的情况，主要是由于高峰负荷期间，钢铁厂集中生产，无功需求较大，AVC或人工调节不及时引起。
四、河源电网无功平衡存在问题分析及对策
根据广东电力调度规程无功调节应采取分层、分区、就地平衡的原则，由于电力系统的特性决定了电力系统无功电压调节是个复杂的系统工程。从某种意义上说，无功电压平衡将体现在专业技术层面和专业管理层面。
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1）专业技术层面分析及对策
①电网应从电网中、长规划入手，合理的电源、变电站布点，电网分区方式，整体性的无功平衡策略都将对实际电网的无功平衡和经济运行产生积极影响。
②通过调整电网运行达到无功平衡并不能从根本上解决地区电网的无功平衡问题，只能起到对网内无功功率的重新分配，并不能达到鱼与熊掌兼得的目的。
③应从电网负荷数据入手，综合分析电网负荷的特性，系统研究无功平衡策略。
④深入研究电气化铁路对小地区电网无功平衡的影响。
⑤对小火电厂和大用户的考核管理办法不太合理。
2）专业管理层面分析及对策
①目前各专业人员对无功平衡认识程度不够，缺乏从经济角度考虑无功平衡问题，应加强对更专业人员进行培训。
②应建立适应河源电力公司跨越式发展的全新的无功平衡考核、评测流程和规定，使相关考评指标数量化、直观化、具有可比性。
③由于技术所限，对小水电机的管理还是以水定电水平上。应进一步细化水电机组的起停、调相条件，进一步减少无功穿越损耗，提高对地区系统无功支持水平。
④目前调度系统缺乏对电网无功平衡的有效动态调整，无法达到对重要电压点的实时监控调整，缺乏动态无功调整策略。
⑤建议开展河源电网中增加动态无功补偿装置作为电压支撑的研究工作，提高河源电网重要负荷点的动态无功支撑能力，从而提高电网的电压稳定能力。例如SVC、110kV电容器等新技术。
五、河源电网无功平衡策略及具体应对措施
1）河源无功平衡策略
首先明确河源电网的整体和长远发展目标，通过分析河源地区负荷特性、增长规律，解决电网的薄弱环节，优化电网结构，提高电网的供电能力和适应性；城市电网的规划要充分考虑无功功率配置，使有功和无功、一次和二次系统协调发展，满足电网分层、分区发展的需求，以用户就地补偿为最大原则，落实分层与分区无功平衡；同时兼顾电网运行的经济性。变电站一次侧的受电力率低谷负荷时不得高于0.95，高峰负荷时不得低于0.95，减缓因负荷大起大落造成的大的电压波动。落实系统的无功控制策略：完善分散控制；开展集中控制研究，逐步落实研究成果；关注关联分散控制发展，稳步推进分散控制应用。强化需求侧管理，关注用户电能质量。
2）具体应对措施
首先考虑尽量使用各变电站现有设备，采取不同以往运行调度来解决，应当认识到，仅靠现有条件不能保证塔岭片区在轻负荷情况下出现的所有问题得到彻底解决。随着电缆线路的不断增加，单纯依靠现有低压并联电抗器无法解决所有问题，采取增加无功设备投入。
随着架空线路改造为电缆，在合适的变电站增加一定容量的感性无功补偿装置，保证分层分区的无功平衡。建议在架空线改造成电缆的时候，同时应在适当110kV变电站增设低压并联电抗器。如果不能使无功功率在220kV层面上达到平衡，就需要在合适地点的110kV变电站增设低压并联电抗器。对部分特殊大用户应令其装设电容器装置，根据实际情况投退电容器，也可以根据实际情况改造线路，把这部分负荷改接到相邻的能使电压维持在更高水平上的变电站。
六、结论
本文通过对2014年度河源电网运行方式、无功电压及无功补偿设备运行情况进行分析，分析了当前河源电网无功平衡和电压控制方面存在的问题和对策，并提出了河源电网的无功平衡策略及电网完善无功平衡策略的具体措施。使得河源电网无功补偿效果达到预期要求。
参考文献：
[1]广东电网公司电力调度规程，2012
[2]河源供电局2015年度运行，2015.
[3]徐进东.电力系统动态无功优化实用化方法研究[D].河海大学电力系统及其自动化，2005.
[4]唐克义.长兴电网的无功优化实用化研究[D].浙江大学电气工程，2010.
作者简介：
俞晓峰：男；江西婺源人；助理工程师；工学硕士；从事的电力调度工作。
论文作者:俞晓峰
论文发表刊物:《电力设备》2015年4期供稿
论文发表时间:2015/12/3
标签：河源论文; 电网论文; 电压论文; 负荷论文; 变电站论文; 策略论文; 功率论文; 《电力设备》2015年4期供稿论文;